EP1148610B1 - Jump starting device - Google Patents
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- EP1148610B1 EP1148610B1 EP01107333A EP01107333A EP1148610B1 EP 1148610 B1 EP1148610 B1 EP 1148610B1 EP 01107333 A EP01107333 A EP 01107333A EP 01107333 A EP01107333 A EP 01107333A EP 1148610 B1 EP1148610 B1 EP 1148610B1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
- H02J1/10—Parallel operation of dc sources
- H02J1/122—Provisions for temporary connection of DC sources of essentially the same voltage, e.g. jumpstart cables
-
- H—ELECTRICITY
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- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
- H02J7/0034—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using reverse polarity correcting or protecting circuits
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2400/00—Control systems adapted for specific engine types; Special features of engine control systems not otherwise provided for; Power supply, connectors or cabling for engine control systems
- F02D2400/22—Connectors or cables specially adapted for engine management applications
Definitions
- the invention relates to a third-party starting device according to the preamble of claim 1.
- Object of the present invention is to provide a third-party starter with a reverse polarity protection, in which no additional components must be installed.
- the generator comprises diodes which limit the voltage in the reverse polarity case (for example to 2.5 V).
- the connection between the generator and starter has previously been designed so that the supply of the starter current from the generator to the starter is possible. Taking advantage of the internal resistance in the positive wires, as well as the voltage limiting device in the generator, an overvoltage to electronic parts in the vehicle can therefore be avoided in Verpolfall without additional devices are necessary.
- the generator is connected according to claim 1 via the starter and the battery with at least one electronic part. Thus, as many internal resistors in the positive wires come into play.
- FIG. 10 A conventional embodiment according to the prior art is shown in FIG. Accordingly, in a vehicle, not shown, a generator 10, a starter 12 and a battery 14 are provided with each other via lines, for example, with a cross section of 35 mm 2 , are connected.
- a supply line for the electronic parts 16 located in the vehicle From the battery 14 is a supply line for the electronic parts 16 located in the vehicle.
- two electronic parts 16 are presented, wherein a first electronic part comprises power electronics with a power semiconductor 22 and with a further electronic part a lamp 23 is driven.
- the vehicle can be operated via a third-party starter 30 with the interposition of jumper cables 31 and 32, e.g. to be started.
- a reverse polarity is shown in the jumper cables 31.
- the jump starting external support point 18 is connected directly to the starter 12 for the positive pole.
- the starter 12 can be activated via a start switch 13.
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- Power Engineering (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
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- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
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Description
Die Erfindung betrifft eine Fremdstarteinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a third-party starting device according to the preamble of claim 1.
Immer wieder kommt es vor, dass die Batterie eines Fahrzeuges entladen ist, so dass das Fahrzeug nicht betrieben, insbesondere gestartet, werden kann. In diesem Zusammenhang ist es bekannt, das Fahrzeug mittels einer Fremdstarteinrichtung zu starten. Beispielsweise wird das Fahrzeug zu diesem Zweck mit einem anderen Fahrzeug zusammengeschlossen. Ferner gibt es auch separate Fremdstarthilfen, die an ein liegengebliebenes Fahrzeug anschließbar sind.Again and again it happens that the battery of a vehicle is discharged, so that the vehicle can not be operated, in particular started. In this context, it is known to start the vehicle by means of a third-party launching device. For example, the vehicle is merged with another vehicle for this purpose. Furthermore, there are also separate debuggers that can be connected to a broken-down vehicle.
Bei den meisten, insbesondere bei älteren Fahrzeugmodellen ist es üblich, Fremdstartkabel direkt an den Polen der Batterie anzuschließen. Allerdings werden die Batterien zunehmend - aus unterschiedlichen Gründen - an mehr oder minder unzugänglichen Stellen im Fahrzeug verbaut. Aus diesem Grunde ist es bekannt, Fremdstartstützpunkte leicht zugänglich im Fahrzeug anzuordnen, so dass ein Fremdstartvorgang einfach und ohne separate Ausbaumaßnahmen durchführbar ist.In most, especially in older vehicle models, it is common to connect jump cables directly to the poles of the battery. However, the batteries are increasingly installed - for different reasons - in more or less inaccessible places in the vehicle. For this reason, it is known, foreign launch bases easily accessible in the vehicle to arrange so that a Fremdstartvorgang can be carried out easily and without separate expansion measures.
Aus der US-A-4 185 204 ist eine Fremdstarteinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Generator, einem Anlasser, einer Batterie und einem Fremdstartstützpunkt bekannt, der separat von der Batterie im Fahrzeug angeordnet ist. Der Fremdstartstützpunkt ist direkt mit dem Anlasser verbunden.From US-A-4 185 204 a foreign starter device for a motor vehicle with a generator, a starter, a battery and a jump starting point is known, which is arranged separately from the battery in the vehicle. The third-party launch point is directly connected to the starter.
Bei einem solchen Stand der Technik hat sich ein bestimmtes Problem gezeigt. Bei einem Fremdstartvorgang muss immer ein ausreichender Verpolungsschutz für die Steuergeräte eines Fahrzeuges gewährleistet sein. Dahinter steckt der Gedanke, dass Fahrzeuge eine versehentliche Verpolung der Starthilfekabel unbeschadet überstehen sollten. Solange Kraftfahrzeuge Elektroniken umfaßten, die Lastteile besaßen, welche meist aus Relais bestanden, war diese Anforderung ohne weiteres erfüllbar. Allerdings sind in den letzten Jahren vermehrt Leistungshalbleiter zum Einsatz gelangt. Diese Leistungshalbleiter haben den Nachteil, dass bei einer Verpolung die Substratdiode leitend wird, was physikalisch begründet ist.Such a prior art has shown a particular problem. In the case of a third-party start procedure, sufficient reverse polarity protection must always be ensured for the control units of a vehicle. Behind this is the idea that vehicles should survive accidental reverse polarity of the jump leads unscathed. As long as motor vehicles included electronics that had load parts, which mostly consisted of relays, this requirement was easily met. However, power semiconductors have increasingly been used in recent years. These power semiconductors have the disadvantage that, in the case of a reverse polarity, the substrate diode becomes conductive, which is physically justified.
Durch die Anordnung des Fremdstartstützpunktes direkt am Anlasser, ist es notwendig, bei der Verwendung von Leistungshalbleitern zusätzliche Bauteile für den Verpolungsschutz im Fahrzeug zu verbauen. Dies verursacht Kosten und vermindert die Versorgungsspannung, da durch die Verpolschutzmaßnahme Leistung verloren geht. Beispielsweise vermindert sich der Wirkungsgrad eines Elektroniklüfters für den Antriebsmotors um bis zu 5 Prozent. Darüber hinaus reduzieren diese zusätzlichen Bauteile die Zuverlässigkeit der Elektroniken.Due to the arrangement of the jump starting point directly to the starter, it is necessary to install additional components for the reverse polarity protection in the vehicle when using power semiconductors. This causes costs and reduces the supply voltage, as lost by the reverse polarity protection performance. For example, the efficiency of an electronic fan for the drive motor is reduced by up to 5 percent. In addition, these additional components reduce the reliability of the electronics.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fremdstarteinrichtung mit einem Verpolungsschutz anzugeben, bei der keine zusätzlichen Bauteile eingebaut werden müssen.Object of the present invention is to provide a third-party starter with a reverse polarity protection, in which no additional components must be installed.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.This object is achieved by the features mentioned in claim 1.
Demgemäß ist es ein wesentlicher Gedanke der vorliegenden Erfindung, den Fremdstartstützpunkt für den Pluspol direkt am Generator anzuschließen. Der Generator umfaßt Dioden welche die Spannung im Verpolungsfall begrenzen (beispielsweise auf 2,5 V). Im Übrigen ist die Verbindung zwischen Generator und Anlasser bereits bisher so ausgelegt, dass die Zuführung des Anlasserstromes vom Generator zum Anlasser möglich ist. Unter Ausnutzung der Innenwiderstände in den Plusleitungen, sowie der Spannungsbegrenzungseinrichtung im Generator, kann daher im Verpolfall eine Überspannung an Elektronikteilen im Fahrzeug vermieden werden, ohne dass zusätzliche Vorrichtungen notwendig sind.Accordingly, it is an essential idea of the present invention to connect the jump start point for the positive pole directly to the generator. The generator comprises diodes which limit the voltage in the reverse polarity case (for example to 2.5 V). Incidentally, the connection between the generator and starter has previously been designed so that the supply of the starter current from the generator to the starter is possible. Taking advantage of the internal resistance in the positive wires, as well as the voltage limiting device in the generator, an overvoltage to electronic parts in the vehicle can therefore be avoided in Verpolfall without additional devices are necessary.
Der Generator ist gemäß Anspruch 1 über den Anlasser und die Batterie mit zumindest einem Elektronikteil verbunden. Somit kommen möglichst viele Innenwiderstände in den Plusleitungen zum Tragen.The generator is connected according to claim 1 via the starter and the battery with at least one electronic part. Thus, as many internal resistors in the positive wires come into play.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in
- Figur 1
- ein schematisches Schaltdiagramm einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und
- Figur 2
- ein schematisches Schaltdiagramm einer Ausführungsform gemäß dem Stand der Technik.
- FIG. 1
- a schematic circuit diagram of an embodiment of the present invention and
- FIG. 2
- a schematic circuit diagram of an embodiment according to the prior art.
Eine herkömmliche Ausführungsform gemäß dem Stand der Technik ist in Figur 2 dargestellt. Demgemäß sind in einem nicht dargestellten Fahrzeug ein Generator 10, ein Anlasser 12 und eine Batterie 14 vorgesehen, die untereinander über Leitungen, beispielsweise mit einem Querschnitt von 35 mm2, verbunden sind.A conventional embodiment according to the prior art is shown in FIG. Accordingly, in a vehicle, not shown, a
Alle in Figur 2 gezeigten Widerstände bezeichnen Innenwiderstände in den Plusleitungen.All resistors shown in Figure 2 indicate internal resistances in the positive wires.
Im Fahrzeug sind ferner zwei Fremdstartstützpunkte 18 und 19 leicht erreichbar angeordnet. Der Fremdstartstützpunkt 18 dient als Pluspol-Anschluss, der Fremdstartstützpunkt 19 als Minuspol-Anschluss.In the vehicle two Fremdstartstützpunkte 18 and 19 are also arranged easily accessible. The Fremdstartstützpunkt 18 serves as positive pole terminal, the
Von der Batterie 14 geht eine Versorgungsleitung für die im Fahrzeug befindlichen Elektronikteile 16 ab. Vorliegend sind zwei Elektronikteile 16 vorgestellt, wobei ein erstes Elektronikteil eine Leistungselektronik mit einem Leistungshalbleiter 22 umfasst und mit einem weiteren Elektronikteil eine Lampe 23 angesteuert wird.From the
Für den Fall, dass die Batterie 14 entladen ist, kann das Fahrzeug über eine Fremdstarteinrichtung 30 unter Zwischenschaltung von Starthilfekabeln 31 und 32 betrieben, z.B. gestartet, werden. Im vorliegenden Fall ist bei den Starthilfekabeln 31 eine Verpolung dargestellt. Ferner ist der Fremdstartstützpunkt 18 für den Pluspol direkt am Anlasser 12 angeschlossen. Der Anlasser 12 kann über einen Anlassschalter 13 aktiviert werden.In the event that the
In Figur 2 sind im Verpolfall der herkömmlichen Fremdstarteinrichtung die auftretenden Spannungen und Ströme dargestellt. Beispielsweise liegen am Fremdstartstützpunkt 18 für den Pluspol 3,9 V an, und es fließen etwa 660 A im Verpolfall durch die Starthilfekabel 31, 32. Am Anlasser 12 liegen noch 3,2 V und am Generator noch 2,6 V an. Die Differenz zu der Spannung am Pluspol ergibt sich über die zwischengeschalteten Innenwiderstände der Leitungen. An den Elektronikteilen liegen zwischen 3,1 V und 1,1 V an. 3,1 V wären für den Leistungshalbleiter 22 im Leistungsteil der ersten Elektronik jedoch zu hoch, so dass hier eine Beschädigung auftreten kann. Aus diesem Grunde, muß bei der Ausführungsform gemäß der Figur 2 noch ein zusätzliches Bauteil zur Gewährleistung eines Verpolungsschutzes vorgesehen werden, was vorliegend nicht dargestellt, jedoch aus dem Stand der Technik allgemein bekannt ist.In Figure 2, the voltages and currents are shown in Verpolfall the conventional third-party starting device. For example, 3.9 V are present at the starter starting point 18 for the positive pole, and approximately 660 A flow in the coil through the
Dieses Problem verhindert man mit einer Fremdstarteinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, von der ein Ausführungsbeispiel in Figur 1 dargestellt ist. Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile. Es ist wiederum eine Verpolung bei den Starthilfekabeln 31 und 32 dargestellt.This problem is prevented with a foreign starter according to the present invention, an embodiment of which is shown in FIG. The same reference numerals designate the same components. It is again a reverse polarity in the
Der Unterschied zwischen den Ausführungsbeispielen in Figur 1 und Figur 2 besteht lediglich darin, dass der Fremdstartstützpunkt 18' nunmehr nicht mit dem Anlasser 12, sondern unmittelbar mit dem Generator 10 verbunden ist. Durch die im Generator vorhandenen Dioden 20 läßt sich die Spannung im Verpolungsfall auf etwa 2,5 V begrenzen. Damit kann auch an den Elektronikteilen 16 keine größere Spannung als 2,5 V anliegen. Unter Berücksichtigung der Innenwiderstände würde sich die Spannung sogar noch niedriger halten lassen.The difference between the embodiments in Figure 1 and Figure 2 is only that the Fremdstartstützpunkt 18 'is now not connected to the
Damit ist sichergestellt, dass am Leistungshalbleiter 22 des Elektronikteils keine Überspannung vorliegt, wodurch auf ein zusätzliches Bauteil zur Sicherstellung eines Verpolungsschutzes verzichtet werden kann. Vielmehr werden die im Generator vorhanden Dioden als Verpolungssicherung genutzt. Zudem trägt die in Figur 1 dargestellte Verschaltung, nämlich eine Verbindung des Generators über den Anlasser und die Batterie mit den Elektronikteilen 16 dazu bei, dass die Innenwiderstände ebenfalls im Sinne einer Spannungsreduzierung wirken.This ensures that there is no overvoltage on the
Claims (1)
- A jump starting device for a motor vehicle with a generator (10), a starter (12), a battery (14), at least one electronic part (16) comprising a power semiconductor (22) and at least one jump starting support point (18), which is arranged separately from the battery (14) in the vehicle, characterised in that the jump starting support point (18) for the positive pole is connected directly to the generator (10), in that the generator (10) comprises diodes (20) and in that the generator (10) is connected via the starter (12) and the battery (14) to the at least one electronic part (16).
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